Metabolomics and transcriptomics analyses of sugarcane variety SP80-3280 throughout development in the field (2020)
- Authors:
- Autor USP: WIJMA, MARYKE - BIOENERGIA
- Unidade: BIOENERGIA
- Sigla do Departamento: LGN
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; MATURAÇÃO VEGETAL; METABOLÔMICA; VARIEDADES VEGETAIS
- Keywords: Biologia de sistemas; Transcriptômica
- Language: Inglês
- Abstract: A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) é considerada uma das culturas mais eficientes na conversão de energia solar em energia química, especificamente na forma de açúcar e biomassa, e tem sido explorada principalmente como fonte primária para a produção de açúcar e bioetanol. Melhorias no rendimento da cana são necessárias para atender às demandas crescentes de produção de açúcar e bioetanol. Para tanto, se faz necessário compreender como a planta percebe e responde às mudanças em seu ambiente externo. Em trabalhos anteriores, nosso grupo observou que a precipitação e a temperatura influenciam no rendimento e o perfil de maturação da variedade comercial SP80-3280. Experimentos de campo mostraram que a cana pode suportar o déficit hídrico da fase inicial de desenvolvimento, mantendo a fotossíntese e acúmulo de carbono na forma de fibra, especificamente produzindo colmos mais grossos, em detrimento do acúmulo de açúcar. A produção de biomassa e açúcar são caracteres complexos e necessitam de abordagens integradas para ser estudada. Optamos por desenvolver uma abordagem de biologia de sistemas integrando dados de transcriptoma e metaboloma para verificar se e quais vias metabólicas podem ser alteradas durante o ciclo de crescimento e maturação desta cultura. Desenvolvemos um pipeline analítico e estatístico para a realização de estudos de metabolômica não direcionada e sua integração, de uma forma não supervisionada, com dados transcriptômicos, destacando assim a importância daintegração ao trabalhar com conjuntos de dados altamente complexos e heterogêneos. Aqui, discutimos quatro vias principais associadas ao desenvolvimento da variedade SP80-3280: via da pentose fosfato; biossíntese de fenilalanina, tirosina e triptofano; biossíntese de flavonóides; e biossíntese de fenilpropanóides, principalmente ativos em folha (fonte) e entrenó maduro (dreno). Genes candidatos (CAD, PER, PAL, F3H) dentro dessas vias são identificados como possíveis alvos para estudos futuros para melhor compreender os diferentes perfis de desenvolvimento e sua demanda de carbono. Este estudo também lança luz sobre as diferenças metabolômica e transcriptômica entre quatro tecidos anatômicos diferentes. Além disso, foram identificados compostos de valor econômico e agronômico, tais como os fenólicos e os glucosinolatos, ampliando o conhecimento sobre o metaboloma da cana e sugerindo novos usos para as partes da planta atualmente pouco exploradas
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2020
- Data da defesa: 30.10.2020
-
ABNT
WIJMA, Maryke. Metabolomics and transcriptomics analyses of sugarcane variety SP80-3280 throughout development in the field. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-16022021-152737/. Acesso em: 18 set. 2024. -
APA
Wijma, M. (2020). Metabolomics and transcriptomics analyses of sugarcane variety SP80-3280 throughout development in the field (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-16022021-152737/ -
NLM
Wijma M. Metabolomics and transcriptomics analyses of sugarcane variety SP80-3280 throughout development in the field [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-16022021-152737/ -
Vancouver
Wijma M. Metabolomics and transcriptomics analyses of sugarcane variety SP80-3280 throughout development in the field [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/105/105131/tde-16022021-152737/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
